变频调速抽油烟机.doc

抽油机专用变频调速系统
目录
一、前言
1、抽油机传统调速方式
2、抽油机专用变频调速系统的结构
二、电动机
1、电动机的结构
2、三相异步电动机的工作原理
3、永磁同步电动机的工作原理
4、变频电动机的工作原理
5、变频器驱动三相异步电动机存在的问题。
6、电动机参数的计算模型
三、抽油机
1、长庆油田抽油机特点
2、抽油机的平衡准则
3、抽油机负功的产生
四、变频器的工作模式和操作方法
1、变频器的工作原理
2、变频器的结构
3、变频器的功能
4、变频器的故障判断
五、抽油机专用变频控制柜
1、系统组成
2、再生能量的处理方式
3、抽油机专用变频器的节能原理
4、变频柜具有的主要功能:
5、抽油机变频器的合理调频范围
六、变频器现场应用
1、不同特点油井的调速方式
2、无功损耗的减少
3、抽油机冲次调节效果
4、抽油机平衡调节效果
抽油机专用变频调速系统
一、前言
1、抽油机传统调速方式
油田普遍采用有杆抽油方式,而所用的抽油机普遍存在机采效率低、能耗大等情况。在实际生产过程中,采油井的供液能力随时都有变化,需要对抽油系统运行参数进行及时而合理的调整,其中抽油机冲次的调节尤为重要。一般通过更换电机皮带轮调节冲次,抽油机冲次只有三档,分别为,5、、-1。-1冲次采油的需要;不能任意调节抽油机的冲次,难于使采油系统处于最佳工作状态,造成泵效普遍降低。
2、抽油机专用变频调速系统的结构
针对以上问题,长庆油田采用了抽油机变频调速系统。

系统主要由抽油机、变频控制柜、电动机、传感器、通讯和监控中心六
部分组成。传感器采集抽油系统地面功图和电动机输入参数,为变频调速提供依据;变频控制柜提供调速需要的变频电源;电动机
接入变频电源驱动抽油机按需要的冲次运转;通讯模块将采集到的数据上传至监控中心,监控中心远程控制启停机和调速。
二、电动机的工作原理
油田使用的变频器驱动的电机有三种类型:三相异步电动机、变频电动机和永磁同步电动机。目前,长庆油田使用的最多的为三相异步电动机。
1、三相异步电动机的结构
1)定子
(1).定子铁心: 定子铁心的作用是作为电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
(2).定子绕组:定子绕组的是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。2)转子:  转子包括转子铁心、转子绕组和转轴等部件。(1)转子铁心   作用:电机磁路的一部分,并放置转子绕组。、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。
(2)转子绕组   作用是切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。根据构造的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。
3)转轴  传递转矩及支撑转子的重量,由中碳钢或合金钢制成。
4)、其它附件:端盖、轴承、轴承端盖、风扇。
5)定子三相绕组的接线方式
(1)星形接法(Y接)
(2)三角形接法(△接)
抽油机启动采用的是三角启动,启动转矩大,启动电流大。
2、三相异步电动机的工作原理
异步电机定子绕组所产生的旋转磁场,以转差速度切割转子导体,在转子导体中感应电势,产生电流,转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩,使子旋转。当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时,定、转子之间没有相对切割,转子就没有电流,也就不能产生转矩。因此转子的转速一定要异于磁场的转速,故称异步电机。由于异步而产生的转矩称为异步转矩。当时,为电动机运行;时为发电机运行;当即转子逆着磁场方向旋转时,它是制动运行。异步电机绝大多数都是作为电动机运行。
转子的转速,定子旋转磁场的转速
异步电机绝大多数都是作为电动机运行。其转矩和转速(转差率)曲线,如图所示。当时,为电动机运行;时为发电机运行;当即转子逆着磁场方向旋转时,它是制动运行
3、永磁同步电动机的工作原理
同步电动机定子排列有三相对称绕组,它们在空间互差120度,结构与异步电机相同。转子为永磁体,提供一个恒定磁场。当定子通入对称电压时,在空间产生逆时针的旋转磁场,与转子磁场相互作用,产生电磁转矩,从而将电能转换为机械能输出。
不需要无功励磁电流,功率因数提高,没有转子电阻损耗和滑差损耗,总损耗降低。理想的机械特性是:随着负载的变化,转速也能相应的变化,具有较软的机械特性。负载增大时,转速下降,负载减小时,转速增高,这样在负荷变化的一个周期中,功率的变化相应的比较平缓,可以降低电机容量。永磁同步电动机的转速恒为同步转速,机械特性很硬,转速不随负载的变化而变化。这样在抽油机负荷变化的一个周期中,功率变化很大。较大